روش ترکیبی مکانی-فرکانسی در حذف نویزهای ضربه ای و بهبود کیفیت تصویر
چکیده
حذف اختلالات ناخواسته نظیر انواع نویزها و بهبود کیفیت تصاویر نویزی، در کاربردهای مختلف مرتبط با پردازش تصویر، جزء چالش های بسیار ضروری محسوب می شود. نویز ضربه ای، که در آن اختلاف شدت پیکسل نویزی با پیکسل های اطراف بسیار زیاد است، یکی از عوامل تضعیف کیفیت در تصاویر دیجیتال می باشد. یکی از مسائل در زمینه حذف نویز ضربه ای، نگهداری جزئیات تصویر نویزی مانند لبه ها و بافت تصویر به همراه کاهش نویز می باشد. بهبود تصاویر آسیب دیده توسط نویز ضربه ای با روش های مختلفی از جمله فیلترهای مبتنی بر میانه یا فیلترهای غیرخطی صورت می پذیرد که معمولا رویکرد تک حوزه ای (فقط حوزه مکان یا فقط حوزه فرکانس یا مقیاس) دارند؛ اما این روش ها کم و بیش منجر به حذف اطلاعات مهم تصویر ازجمله لبه ها و بافت می شود. تحقیقات انجام شده توسط ما، نشان دهنده امکان بهبود روش های موجود است. هدف ما در این تحقیق، استفاده از روش ترکیبی مکانی-فرکانسی، برای بهبود روش های موجود در حذف نویز ضربه ای از تصاویر نویزی، همراه با حفظ اطلاعات مهم تصویر از قبیل لبه ها و بافت تصویر است. در این پایان نامه برای آشکارسازی و حذف نویز ضربه ای همراه با حفظ لبه ها و بافت تصویر، ابتدا معیاری برای تشخیص میزان تخریب مقدار هر یک از پیکسل ها توسط نویز ضربه ای و تشخیص میزان بازگشت پذیری مقدار پیکسل نویزی معرفی می گردد سپس دو رویکرد جدید برای حذف نویز ضربه ای در حوزه مکان پیشنهاد می شود. در روش اول، حذف نویز ضربه ای با چگالی بالا از طریق پردازش مکانی ترانهاده های متوالی تصویر ارائه شده و در روش دوم، حذف نویز ضربه از تصاویر با استفاده از فیلتر تطبیقی میانه وزن دار معرفی می گردد. برای حذف معدود پیکسل های نویزی ضربه ای باقیمانده، تصویر اصلاح شده از فیلتر بالاگذر گاوسی در حوزه فرکانس عبور داده شده و طبق الگوهای پیشنهادی برای تشخیص لبه، بافت و لبه های تصویر بازیابی می شوند. نتایج به دست آمده از آزمایشات بر روی تصاویر نویزی، با دقیق ترین معیارهای کمی و کیفی ارزیابی شده اند. نتایج ارزیابی نشان دهنده عملکرد بهتر و برتری الگوریتم پیشنهادی در این پایان نامه در قیاس با آخرین روش های ارائه شده برای آشکارسازی و حذف نویز ضربه ای، تشخیص و بازیابی بافت و لبه های تصویر و ارتقای کیفیت تصویر نویزی است.